Abstract

This work is devoted to the study of the heat exchange process of drying and its mathematical interpretation, which is important both from the point of view of the theory of drying and its practical implementation. In this work, the drying process of hot candied fruit in a monodisperse layer was investigated. A technique for studying the filtration drying of a thermal agent through a hot monodisperse layer of rectangular particles was developed. The results of the dependence of the change in the temperature of the thermal agent over time and along the height of the candied fruit layer were obtained. The mechanism of heat and mass transfer in a hot monodisperse layer of rectangular particles was substantiated. It is proved that when drying in a stationary layer, there is simultaneously a dry layer of material with the temperature of a thermal agent, which accumulates thermal energy and a wet layer of material with a lower temperature value. The solution of the mathematical problem of temperature distribution along the height of a monodisperse layer is given. This allows you to: determine the temperature of thermal agent by height and time. There is an established mathematical model of the heat transfer process during drying based on the above solution. The basis of this solution: a heat source is evenly distributed in the material layer. The mathematical description of the temperature field in the layer is in dimensionless criteria and is an exponential dependence. The experimental results and calculation results are shown in the graphs. The calculation model is adequate, the error between the experimental and theoretical data does not exceed 7 %. The adequacy of the model is established for small values of dimensionless heights. Good agreement between the calculated and experimental results allows us to determine the temperature distribution along the height of the monodispersed layer, using various ratios. This is important for predicting the drying process and for calculating new energy-saving drying technologies.

Highlights

  • Дана робота присвячена дослідженню теплообмінного процесу під час сушіння та його математичному опису, що є важливим завданням як теорії сушіння, так і його практичної реалізації

  • Отримані залежності зміни температури теплового агенту в часі за висотою шару цукатів

  • На виході із шар матеріалу з температурою 100 0С, який шару вологовміст теплового агента акумулюватиме теплову енергію, і вологий визначатиметься його температурою

Read more

Summary

Експериментальна частина

Об’єктом дослідження є плоди гарбуза, очищені від шкірки та насіння та сформовані у вигляді частинок у формі прямокутного паралелепіпеда розміром 20х10х10 мм. Температури по всій висоті шару, а також на теплового агента в верхньому шарі вході та на виході фіксували восьмиканальним становитиме 90 0С, через 45 с – 98 0С. Припиняє участь в агента в часі за різної висоти шару цукатів тепломасообміні третій шар – через 490 с, наведені на рис. Напрямку руху теплового агента до повного його насичення вологою, а зона масообміну буде розширюватись. На виході із шар матеріалу з температурою 100 0С, який шару вологовміст теплового агента акумулюватиме теплову енергію, і вологий визначатиметься його температурою. Одночасно у верхніх тепломасообміну в монодисперсному шарі шарах, які першими контактують із тепловим частинок з формою прямокутного агентом, формується температурний фронт паралелепіпеда зображена на рис. Частинок, нагрітих до 100 0С, і цей фронт також зображений стаціонарний шар з чотирьох буде розширятися в напрямку руху теплового частин, що відповідає умовам проведення агента. Безрозмірні висоти шару у випадку проведеного експерименту в контейнері 1, схема якого зображена на рис. 1, розраховуються наступним чином: I zI z

zIV z
Також експоненціальною залежністю
Kinetics of Diffusion Mass Transfer during Filtration
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.